2019年是全球的5G元年,相比4G線路程控設備,BBU ONU 基站等,5G信號的傳輸速度更快,IC的敏感度更高,在電磁兼容的靜電防護需求就提升到了一個更高的高度。
可回掃ESD以往在普通IC種發揮不了很大的應用區別,但目前在華為等電信設備商的測試需求中,專門強調了防靜電ESD的回掃特性(snap back)。
那什么是靜電器件的回掃特性呢?
1. 普通ESD和回掃ESD曲線對比
可以對比下以下2張圖片。
圖一 普通ESD的特性曲線
圖二 Snapback 回掃特性曲線ESD 曲線
圖三 回掃ESD的特性參數
從以上圖片的區別看出,回掃ESD最大的特點是在Vt 觸發電壓之后,芯片會在瞬間降低ESD兩端的鉗位電壓,這個電壓Vh范圍在工作電壓和觸發電壓之間,然后在隨著電流的增大,而電壓逐步增加。
2. 為什么要用回掃ESD?
要知道將ESD做到回掃功能,在設計上是需要增加很多工作和芯片面積的,功能的需求來自于目前應用更廣的智能設備(Smart devices)。
眾所周知,ESD器件的保護功能是產品在ESD或EOS發生時,瞬間導通本體,電流流過倒到GND,然后同時降Vc鉗位,保證Vc小于后端IC的安全電壓閾值。
那么問題來了,目前IC的開發精度越來越高,做到IC的功能越來越強,體積越來越小,并且追求功耗,所以我們會發先IC的工作電壓和失效電壓間隔很小,而IC本體的靜電能力還會被拋棄到只保護自己在生產運輸過程的安全ESD電壓200V左右。
這就讓本高高在上的回掃ESD發揮功能的時候到了,回掃ESD的特性就是在同樣Ipp電流的情況下,Vc鉗位電壓比常規的ESD器件低30%以上,極大的保證了被保護IC乃至整個電路的安全。
3. 回掃ESD的規格參數
USLC3311D3 參數
Leiditech USLC3311D3為目前批量出貨的回掃ESD,主要用于網口、或3.3V的高速IC 靜電保護。
1. ESD選型的幾個誤區
a) 電容越小越好嗎?
錯,適合的才是最好的,每種IC都有通信速率,不要非追求最低電容,電容大產品功率難做大,而且成本價格會高很多,批量產品一定根據通信速率選擇合適的,雷卯有通信接口推薦ESD表格,可以根據通信協議選擇最適合的,保證了性能和成本。
b) 功率越大越好嗎?
錯,普通ESD可以說功率越大約好,但現在回掃ESD批量出貨后,會發先回掃ESD功率都不大,為什么?
功率W=IPP*VC 我們特意將VC降低,保證IC安全,所以功率降低了,但產品性能和價格卻比同樣IPP,VC大的產品都高多了。
c) ESD標示的靜電級別,可以保證整機過嗎?
錯,ESD器件本身會進行靜電放電測試,規格書保證的是自己的靜電保護性能,而整機性能不單單取決于ESD器件,還涉及到器件放置位置,pcb布線,后端IC等諸多因素。
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